小煤礦軌道運輸系統優化研究

劉開彬

摘 要：當前全國煤炭生產疲軟，市場價格持續走低，煤礦企業只有增強成本管控意識，通過內部潛力挖掘，優化生產模式和系統結構調整，才能更加有效降低開采成本，使之更具競爭力。筆者結合多年的工作實踐經驗，針對永春縣新嘉煤礦有限責任公司含春煤礦的實際情況，設計了煤礦軌道運輸系統優化方案，并對優化之后的效益進行了分析。

關鍵詞：煤礦；軌道運輸；系統優化

中圖分類號：TD525 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）21-0050-02

軌道運輸系統為煤礦生產的六大系統之一，運輸成本是構成礦井原煤生產成本的主要組成部分，礦井軌道運輸系統的合理布局和實行科學有效的運行管理對礦井的順利生產起著至關重要的作用。增強成本管控意識，全面調整生產布局，實現煤礦運輸系統優化對于降低煤礦生產成本，是增強煤礦競爭能力最有效途徑之一。因此，全面的實現煤礦軌道運輸系統優化分析有著較為重要的理論與煤礦開采成本降低實際意義。

1 工程概況

為充分合理開發利用煤炭資源，提高煤炭資源的利用率，淘汰落后生產能力，按照國家和省、市政府煤炭產業政策鼓勵以各地以生產規模大、技術力量強、裝備水平高、安全生產有保障的煤礦企業為主體，通過資源升級改造方式，促進煤礦集約化生產，提高產業集中度，培育一批骨干型煤礦的總體思路。

為進一步提高煤礦企業經濟效益，永春縣新嘉煤礦有限責任公司含春煤礦技改擴建項目是對含春煤礦一號井生產能力進行提升，擬以含春煤礦一號井為主體兼并含春煤礦二號井，兩對礦井通過升級改造方式改建為一個生產系統，改建后礦井名稱為永春縣新嘉煤礦有限責任公司含春煤礦，設計生產能力為9萬噸。

含春煤礦一號井開采現狀。該礦井現為在籍的合法生產礦井，2014年末保有資源儲量106.58萬t，公告生產能力6萬t/年a。該礦井主平硐+860 m，回風平硐+910 m，布置一對+860 m至+

910 m軌道人行上山，礦井布置有2個采煤面和4個掘進面。

含春煤礦二號井開采現狀。該礦井現為在籍生產礦井，2014年末保有資源儲量65.17萬t，公告生產能力5萬t/a。該礦井主平硐+913 m，回風平硐+935 m，礦井布置有1個采煤面和2個掘進面。

2 煤礦軌道運輸系統優化方案

2.1 軌道運輸系統總體優化方案

含春煤礦礦井軌道運輸系統優化改造，是根據礦井開采范圍內現有開拓布局、煤層賦存條件、礦井水文及地質條件，礦區地形地貌等，本著充分利用現有設施、合理地開發礦區的煤炭資源、完善礦井生產系統及環節、努力減少投資和降低生產成本、提高礦井抗災能力、確保安全生產的精神，按以下方案進行改建：

優化后含春煤礦的生產系統為：原一號井采區做為礦井二采區，利用一號井的+860 m主平硐作為出煤井，作為原煤運輸、進風、行人、排水用；原二號井采區做為一采區，利用二號井的+913 m主平硐改建為排矸井，作為煤矸石運輸、運料、進風、行人用；地面工業廣場利用原一號井、二號井地面設備、設施。

利用原軌道上山并延深至+918 m水平，在+918 m設置絞車房；利用一采區+913m-41N運巷延深與軌道上山連接，作為+913 m水平運輸大巷，并在+913 m設計一個上部車場，做為礦井的原煤、矸石、輔助材料調度車場，形成礦井的運輸系統。 如圖1所示。

2.2 優化后礦井運輸系統

改造后，礦井生產系統各采掘工作面的煤、矸裝車后采用人力推車至各水平井底車場，通過礦井主提升絞車、蓄電池式電機車運輸至地面煤場、排矸場。具體運動運輸線路如下。

2.2.1 原煤運輸線路

一采區采面運巷→+913 m運輸大巷→上部車場→軌道上山→+860 m下部車場→+860 m主平硐→地面煤場；

二采區采面運巷→+885 m中部車場→軌道上山→+860 m下部車場→+860 m主平硐→地面煤場。

2.2.2 矸石運輸線路

一采區掘進面運巷→+913 m主平硐→地面排矸場；

二采區掘進面運巷→+885 m、+910 m中部車場→軌道上山→上部車場→+913 m運輸大巷→+913 m主平硐→地面排矸場。

2.3 軌道運輸系統細節優化方案

針對煤礦在進行軌道運輸的過程中經常出現掉車道的情況，筆者在進行本次軌道運輸系統優化的過程中，采取了針對性的優化措施，更好的保證了軌道運輸系統運行的安全性。主要優化措施如下：

首先是對本礦井的內部的全部道床、道岔及軌道等進行了全面的檢查與維護工作，并將扳道器與道岔全封閉模式應用到該礦井的重要道岔位置，這就在很大程度上不僅克服了先前使用的臥式扳道器較容易發生不閉鎖的情況，同時還利用鋼板將道岔全封閉，又用軌距桿加固了道岔軌距的定位，且防止了煤泥、碎石子等廢棄物的覆蓋，特別是美觀整潔，行走安全，實現了運輸系統各環節的精細化管理。

其次是設計使用圓鋼、鋼板及托輥制成了梅花式地滾子，這在很大程度上轉變了傳統的煤礦將鋼板固定在枕木上的限制，同時也防止了鋼絲繩從滾子上滑落并磨損枕木和滾架的現象。

第三是設計在軌道上山安裝ZDC30-2.2斜巷跑車防護裝置，在+913 m、+885 m水平變坡點下方各安裝一道擋車欄，在+860 m下部車場安裝一道阻車欄，防止因斷繩、脫鉤等原因而發生跑車事故。由于攔車欄網門始終處于常關閉狀態，將礦車柔性攔住，保證了井下工作人員和設備的安全，同時在很大程度上增強了軌道運輸系統安全運行的可靠性。

3 煤礦軌道運輸系統優化的效益

3.1 安全效益

通過對永春縣新嘉煤礦有限責任公司含春煤礦運輸系統進行了一系列的優化之后，不但有效的改善和提升了整個煤礦通風的效果與能力，更好的保證了進下人員的安全，且還在很大程度上延長了煤礦設備的使用年限，在部分地段實現了半自動化、自動化管理，真正的實現了高效、標準及安全，為全礦井實現高效生產、安全生產具有非常積極的作用。

3.2 經濟效益

通過本次軌道運輸系統的優化之后為含春煤礦帶來了非常直接的經濟效益。優化的方案充分利用了礦井原有的設備、設施、地面工業廣場，節約了企業大量的兼并提能投資資金。另外，由于運輸系統優化而節省的礦井巷道的開掘近3 000 m，不僅減少了巷道開掘費用，還大縮短礦井提能改造施工期，且降低了巷道后期使用過程中的巷道維護費用，對于當前全國煤炭形勢低迷，煤炭價格較低，有著非常好的應對作用。

4 結 語

綜上分析，全面的實現對煤礦軌道運輸系統的優化對于煤礦生產有著較為重要的意義。因此，這就要求煤礦企業應充分認識到煤炭形勢的嚴峻性，針對自身的實際情況，實現對軌道運輸系統優化，從而更好的降低自身成本，不斷的提升自身經濟效益。

另外，在進行煤礦運輸系統優化的過程中，應注意將現代技術應用到運輸系統中，從而更好的軌道運輸系統優化的效果。

參考文獻：

[1] 黃河，曾鵬，劉福華，等.基于Q系列PLC和CC-Link總線的煤礦井電機車 運輸監控系統設計[J].機床與液壓，2013，16：165-168.

[2] 張濤，朱光營，劉延軍，等.液壓絞車鋼絲繩變線提升裝置在煤礦提升系 統中的應用[J].煤礦機械，2012，6：237-239.

[3] 劉國棟，劉強，趙二會，等.遠距離綜采工作面設備安全高效運輸方式的 研究與實踐[J].煤炭工程，2012，8：55-57.

[4] 蔣學明，薛志明.煤層地質條件復雜礦井無軌輔助運輸系統優化與應 用[J].神華科技，2014，2：27-29 .